Para expedir uma outorga de direito de uso da água, é necessário que técnicos do órgão responsável verifiquem se existe capacidade do corpo hídrico de atender a demanda solicitada (captação ou lançamento), considerando os demais usos já existentes e a hidrologia local. Em muitos casos, no Brasil e em outros países, as análises e os cálculos necessários para esta verificação ainda são feitos de forma manual, utilizando mapas em papel e planilhas de cálculo não integradas a Sistemas de Informação Geográfica. Este trabalho apresenta uma metodologia baseada na integração de SIG e modelos hidrológicos para a análise de pedidos de outorga de uso da água. A metodologia envolve 1) a utilização de SIG para pré-processamento de dados visando a aplicação de um modelo hidrológico chuva-vazão; 2) a aplicação do modelo chuva-vazão para gerar estimativas da vazão de referência adotada como disponibilidade hídrica em cada trecho de rio em que é dividida a bacia; 3) a transferência dos resultados do modelo hidrológico de volta ao SIG; e 4) a aplicação de um Sistema de Suporte a Decisão no qual cálculos simples de balanço hídrico são realizados internamente em um SIG. É apresentado um teste da metodologia na bacia do rio dos Sinos, no Rio Grande do Sul, região na qual há um comprometimento elevado da disponibilidade hídrica de referência. Os resultados no estudo de caso mostraram que é possível aprimorar a metodologia de análise de outorga ao integrar SIG e modelagem hidrológica. / In order to grant water rights to its user, it is necessary that technicians from the institution in charge verify if there is indeed the capability from the water body to overtake the requested demands (withdrawal or effluent disposal), considering other existing uses and local hydrology. In many cases in Brazil and other countries, the required analyses are still largely made by hand, using paper maps and spreadsheets not integrated to Geographic Information Systems (GIS). This work presents a methodology based on the integration of GIS and hydrological models for analyzing and granting water rights requests. This methodology implies: 1) the use of GIS for data pre-processing and by means of using an hydrological rainfall-runoff model; 2) the application of this rainfall-runoff model to estimate the water discharge availability that can be used as a reference for every reach of the river in which the basin is divided; 3) the transfer of the hydrological model results back to the GIS; and 4) the application of a Decision Support System in which simple calculations of water balance are done entirely in GIS environment. The presented methodology was applied to the case of the Rio dos Sinos basin, in Rio Grande do Sul, Brazil, a region where water demands exceed availability. Results of this case study showed that it is possible to improve the methodology used to analyze the granting of water rights when GIS and hydrological models are integrated.

Com objetivo de alcançar o grau de doutoramento, nosso estudo se propõe a disponibilizar um roteiro de leitura jurídica com intuito de prevenir impactos ecológicos e sociais nos aproveitamentos de potenciais hidrelétricos. O trabalho tem como cerne dois instrumentos de gestão: outorga de direitos de uso de recursos hídricos e a licença ambiental. Três empreendimentos formatam a base da pesquisa: AHE Tijuco Alto, AHE de Serra da Mesa e AHE Santo Antônio Jirau. Encontram-se em ecossistemas distintos, com proteção jurídica pontual e condições sociais peculiares. Por meio de documentos jurídicos, entrevistas, recortes da mídia, pareceres e notas técnicas de órgãos e entidades competentes, procuramos levantar as fragilidades legais, priorizando para o AHE de Tijuco Alto o debate sobre a sadia qualidade de vida dos povos e comunidades da região. A verificação no que se refere à participação pública foi tema e pesquisa junto ao empreendimento da AHE de Serra da Mesa. Os levantamentos e constatações jurídicas a respeito do equilíbrio ecológico foram direcionados ao AHE do rio Madeira (Santo Antônio e Jirau). Com o estudo pretendemos demonstrar a necessidade de ações administrativas transversas entre os diversos órgãos e entidades da federação e a indispensável composição multidisciplinar nos estudos sobre meio ambiente, além de apontar a pouca atenção aos ditames legais de nosso país. / In order to achieve the doctorate degree, our study aims to provide guidelines for judicial reading with the purpose of preventing ecological and social impacts in the exploitations of hydroelectric potentials. The work has as its core two management instruments: granting of rights of use of water resources and environmental license. Three ventures have formatted the basis of the research: AHE Tijuco Alto, AHE Serra da Mesa and AHE Santo Antônio Jirau. They are three ventures held in distinct ecosystems, with precise legal protection and peculiar social conditions. Through legal documents, interviews, clips of the media, opinions and technical notes of competent agencies and entities, we tried to raise the legal weaknesses, prioritizing for the AHE Tijuco Alto, the debate on the healthy quality of life of the people and communities of the region. The verification with regard to public participation was discussed and researched at the venture of the AHE Serra da Mesa. Surveys and legal confirmations regarding the ecological balance have been targeted to the AHE of river Madeira (Santo Antônio and Jirau). With the study we intent to demonstrate the need for transverse administrative actions between the various agencies and entities of the federation and the crucial multidisciplinary composition of the studies on the environment, in addition to indicate the little attention to legal precepts of our country.

Recent prolonged droughts make the urgent need to revise the criteria for water use permits in Brazil, especially in basins under conflicts for water use. Mechanisms for water risks transfer are an important adaptation tool. However, in Brazil, there is no established methodology that adapts this technique to assist the water use permit instrument. Moreover, there is no water risk insurance methodology with uncertainty analysis that complements its effectiveness in reducing losses from extreme events. Hydrologic modelling is the basis for development of these tools, which carries uncertainties that must be considered in decision-making. The objectives of this project were: i) coupling climatic, hydrologic and water insurance models to evaluate the use permit decision-making; ii) analyse sensitivity of performance indicators of a water risk insurance model through the application of different hydrologic models driven by climate change projections. The methodology was applied in donor basins of the Cantareira Water Supply System, which supplies water to an important metropolitan region that showed itself vulnerable to hydrologic extremes in the last years. The MHD-INPE and SWAT hydrologic models were applied, driven by the Eta- HadGEM2-ES climate model projections to characterize the future hydrologic regime in the region and also to compare the structure, performances and gaps of the models. Structural differences are most likely the greater responsible for the results differences, though no result could be identified as \"more certain\". With the hydrologic models outputs fitted the the Gumbel extreme values distribution, a proposed insurance fund simulator, MTRH-SHS, was run with 100 equiprobable scenarios of 50-year annual low-flow events to calculated an optimized premium capable of paying all indeminities of hydrologic drought. Besides the future hydrologic regimes, water demand scenarios were also tested. The optimized premiums were compared to the local GDP to assess the apparent affordability of the insurance, with some premium representing up to 0.54% of local GDP, but in the water resources management framework, the decision should be made collectively by several actors within the basin's committee. / Recentes estiagens fazem reconsiderar a necessidade de aperfeiçoar critérios de outorga de água no Brasil, especialmente em bacias com conflitos pelo uso da água. Seguros (transferência de risco) são importante ferramenta de adaptação. Contudo, no Brasil ainda não há metodologia consolidada que adapte esta técnica para auxiliar o instrumento de outorga de recursos hídricos. Ainda, não há metodologia de seguros hídricos com análise de incertezas, complementando sua efetividade ao reduzir os prejuízos advindos de eventos extremos. Modelos hidrológicos são a base de desenvolvimento destas ferramentas e carregam incertezas que devem ser integralizadas nos processos de decisão. Os objetivos deste projeto foram: i) acoplar modelos: climático, hidrológico e de seguros hídricos para a avaliação do processo de decisão de outorga; ii) realizar análise de sensibilidade dos indicadores de desempenho de modelo de seguros hídricos com diferentes modelos hidrológicos sob cenários de mudanças do clima. A metodologia foi aplicada nas bacias doadoras do Sistema Cantareira, que abastece importante região metropolitana e mostrou-se vulnerável a extremos hidrológicos nos últimos anos. Os modelos hidrológicos MHD-INPE e SWAT foram aplicados, forçados pelas projeções climáticas do modelo Eta-HadGEM2-ES a fim de caracterizar o regime hidrológico future na região, assim como comparar a estrutura, diferenças e performances dos modelos hidrológicos. As diferenças estruturais são provavelmente as maiores responsáveis pela diferença nos resultados, embora não seja possível apontar um modelo "melhor" que o outro. As saídas dos modelos foram ajustadas na distribuição de Gumbel e utilizada no modelo proposto de simulação de fundo de seguros, MTRH-SHS, rodado com 100 séries equiprováveis de 50 anos de eventos mínimos anuais. A cada série um prêmio otimizado é calculado para cobrir todas as indenizações de seca hidrológica. Além das projeções hidrológicas, cenários de demanda foram testados. Os prêmios otimizados foram comparados com o PIB local para demonstrar a viabilidade em implementar o seguro. Os valores representam até 0.54% do PIB local em um dos casos, mas na gestão de recursos hídricos, a decisão final pela implementação deve ser feita no âmbito do comitê de bacias por múltiplos atores.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The estimates of low flow in ungauged basins with data lacking represent in Brazil an urgent technical demand as a result of the environmental licensing and water rights. These processes are requirements of our legislation at federal and state level. The reference flows presented in the Brazilian laws are related to minimum and medium flow into our rivers and streams. The reference flows must keep the integrity to environmental sustainability. On the other hand, Brazil with its continental dimensions has no runoff network that meets the needs of traditional hydrological studies. In 1997 was proposed a methodological strategy was proposed, in which this study aims to maximize its use through new application cases. A network of 12 basins was structured to support the studies because there are not monitoring data. The goal is to establish a protocol using the proposed method based on the interpretation and recognition of major factors of rainfall-runoff process. The river depletion is the key concept that supports a water balance applied to estimate the minimum flows in basins with data lacking by using three flow measurements in the fluvial section of interest. In this process it is used a mathematical model of two parameters, one parameter related to water balance, Cinf, and another to the river depletion, the Ksub. From the network of 12 basins with runoff continuous monitoring, it is obtained a technical database with 600 simulations that supported the assessment expansion of its applicability for up to 1000 km² basins. As outcome a protocol is achieved for implementing the method associated to an acceptance interval of Cinf from 0.1 to 0.6; the effective characterization of river depletion during flow measurement campaign; the definition of a previous rainy period with limited of total precipitated in 14 days prior to flow measurement campaign; the possibility of using the method in basins until 1000 km² since a representation of at least two rain gauges is considered to support the water balance. Finally, it is evaluated the possibility of the method application for both fractured aquifers as sedimentary aquifers in small basins. / As estimativas de vazões em bacias sem dados representam, no Brasil, uma demanda técnica inadiável em decorrência dos processos de Licenciamento Ambiental e de Outorga de Uso dos Recursos Hídricos, exigências da legislação brasileira em níveis Federal e Estadual. As vazões de referência das leis estão relacionadas a fluxos mínimos e medianos que escoam em rios e riachos deste país e que devem manter sua integridade para a sustentabilidade do ambiente. Por outro lado, o Brasil, com suas dimensões continentais, não possui rede fluviométrica que atenda às necessidades de estudos hidrológicos tradicionais. Em 1997 foi proposta uma estratégia metodológica, da qual, neste estudo, pretende-se potencializar o uso, por meio de novas hipóteses de aplicação. Como não há disponibilidade de dados de monitoramento adequados, estruturou-se uma rede de 12 bacias para dar suporte ao estudo. O objetivo é estabelecer um protocolo de uso do método proposto, baseado na interpretação e reconhecimento de fatores preponderantes do processo de transformação chuva-vazão. O deplecionamento fluvial é o conceito-chave que sustenta um balanço hídrico dedicado a estimar as vazões mínimas em bacias sem dados - a partir de três medições de vazão na seção fluvial de interesse. Utiliza-se, neste processo, um modelo matemático de dois parâmetros, um relacionado ao balanço hídrico, Cinf, e outro ao deplecionamento fluvial, o Ksub. A partir da rede de 12 bacias com monitoramento fluviométrico contínuo, gerou-se um lastro técnico de 600 simulações que subsidiaram a avaliação de ampliação de sua aplicabilidade para bacias de até 1000 km². Como conclusões, foram obtidos: um protocolo para aplicação do método relacionado a intervalo de aceitação do Cinf de 0,1 a 0,6; a caracterização efetiva do deplecionamento fluvial durante a campanha de medição de vazões; a definição de um período antecedente de chuvas com limitações de totais precipitados em 14 dias antecedentes à campanha de medição de vazões; a possibilidade de utilização do método em bacias de até 1000 km², desde que se tenha representatividade por meio de, no mínimo, dois postos pluviométricos de apoio ao balanço hídrico. Por fim, avalizou-se a possibilidade de aplicação do método, tanto em aquíferos fraturados quanto em aquíferos sedimentares em pequenas bacias.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Considering that water is limited and requires appropriate planning to ensure its proper use, pondering future generations as well as the socio-economic development, some impacts may create conflicts among users of the same stretch of river. Currently, the major competing uses in a stretch of river are: hydropower generation, irrigation and use for sewage dilution, additionally the use for ensuring the environment balance. For hydropower generation water is usually repressed and / or diverted from its original course to a lower point resulting in a stretch of river with modified flows. The water used for Irrigation depends on the plant demand and climatic conditions of the region in analysis. Accordingly, the crop productivity is directly related to water availability for the plant. In the use of water for sewage dilution, the sewage treatment conditions are often poor or non-existent, resulting in the flow values for treatment. The proposed paper presents a method for quantifying the impacts among competing uses of water in a stretch of river with modified flows due to a development of hydropower generation. The main study case for this analysis is a stretch of river with modified flows caused by the hydropower Passo São João, in the Ijuí river. Hypothetical scenarios are simulated to evaluate the competitiveness among different uses of water in the stretch of river including demand in irrigation for soy and corn. Also including demand for sewage treatment on the stretch of an urban population. Different regimes of ecological flow are taked as basis for balancing the stretch. Gains and losses in relation to the prices of energy and agricultural production are also considered for the analysis. The described other uses competing with hydropower generation result in different operating rules of the hydropower plant. These rules affect energy production, but lead to the multiple use of water in the stretch. By analysising the outcome of the the proposed simulations it is verified that irrigation caused minor impact on the electricity generation in comparison to sewage dilution, for a population of ten thousand. In addition there is a much larger gain in monetary terms than the loss on the energy that are not generated. This fact provided a strong argument for irrigation competitiveness analysis in the stretch of river. The sewage dilution causes significant losses for electricity generation. However it is a necessary use to compensate poor or nonexistent treatment for sewage dilution. This study presents a generic methodology that can be applied for strategic planning to water rights, evaluating cases where there are conflicts over the multiple uses of water in the presence of hydropower generation. The resulting operation rule for competing uses of water in a stretch of river can be used to support the decision making process for the environmental licensing in a stretch of river with modified flows. / A água é limitada e requer uma gestão apropriada para garantir seu aproveitamento, ponderando gerações futuras, bem como o desenvolvimento socioeconômico. Em um trecho de rio com usos múltiplos, alguns casos podem configurar um conflito entre os usuários. Entre os usos competitivos em um trecho de rio destacam-se a geração de energia hidrelétrica, a irrigação e a diluição das cargas urbanas. Além do uso para garantir o equilíbrio do ambiente. Na geração hidrelétrica a água é geralmente represada e/ou desviada de seu curso original resultando em um trecho de vazões alteradas. Na irrigação a água utilizada depende da demanda hídrica da planta e das condições climatológicas da região, sendo a produtividade da lavoura diretamente relacionada à disponibilidade hídrica. No uso da água para diluição de cargas de esgoto urbano as condições de tratamento deste esgoto são muitas vezes precárias ou inexistentes, refletindo nos valores de vazões para a diluição. O trabalho proposto apresenta um método para quantificar os impactos entre os usos competitivos da água em um trecho de rio com as vazões alteradas devido a um empreendimento de geração hidrelétrica. Considerou-se como objeto do estudo o trecho de vazões alteradas pela usina hidrelétrica Passo São João, no Rio Ijuí, localizado na região Noroeste do Estado do rio Grande do sul, Brasil. Para avaliar a competitividade entre diversos usuários da água neste trecho foram simulados cenários hipotéticos considerando demandas para irrigação da soja e do milho com captação da água no rio, e demandas para a diluição de cargas de uma população urbana, despejadas no trecho. Estas simulações foram realizadas para diferentes regimes de vazões ecológicas, como base para o balanço hídrico do trecho. Nas simulações também foram considerados os ganhos e perdas em relação às cotações de energia e produção agrícola. A análise resultou em diferentes regras de operação da usina. Estas regras impactaram a produção de energia, mas propiciaram o uso múltiplo da água no trecho. Verificou-se que a irrigação causou menor impacto na geração de energia do que o uso urbano para as áreas simuladas e uma população urbana de 10 mil habitantes, além de representar um ganho muito maior em termos monetários, do que a perda relativa à energia que deixou de ser gerada. Isso proporcionou para a irrigação um argumento forte na análise da competitividade pelo uso da água no trecho de rio. A diluição de cargas causou uma perda na geração da energia, sendo este um uso necessário para compensar a falta ou não eficiência da remoção da carga dos esgotos domésticos urbanos. A metodologia desenvolvida é genérica, com base em dados prospectáveis e tem potencial para ser aplicada na avaliação estratégica de outorga dos casos de conflitos sobre os múltiplos usos da água em um trecho de rio na presença de geração hidrelétrica. A regra de operação resultante da alocação da água para os diversos usos no trecho do rio pode servir de subsidio do processo de apoio à decisão no licenciamento ambiental de empreendimentos que utilizam a água no trecho de vazão alterada.

Recent prolonged droughts make the urgent need to revise the criteria for water use permits in Brazil, especially in basins under conflicts for water use. Mechanisms for water risks transfer are an important adaptation tool. However, in Brazil, there is no established methodology that adapts this technique to assist the water use permit instrument. Moreover, there is no water risk insurance methodology with uncertainty analysis that complements its effectiveness in reducing losses from extreme events. Hydrologic modelling is the basis for development of these tools, which carries uncertainties that must be considered in decision-making. The objectives of this project were: i) coupling climatic, hydrologic and water insurance models to evaluate the use permit decision-making; ii) analyse sensitivity of performance indicators of a water risk insurance model through the application of different hydrologic models driven by climate change projections. The methodology was applied in donor basins of the Cantareira Water Supply System, which supplies water to an important metropolitan region that showed itself vulnerable to hydrologic extremes in the last years. The MHD-INPE and SWAT hydrologic models were applied, driven by the Eta- HadGEM2-ES climate model projections to characterize the future hydrologic regime in the region and also to compare the structure, performances and gaps of the models. Structural differences are most likely the greater responsible for the results differences, though no result could be identified as \"more certain\". With the hydrologic models outputs fitted the the Gumbel extreme values distribution, a proposed insurance fund simulator, MTRH-SHS, was run with 100 equiprobable scenarios of 50-year annual low-flow events to calculated an optimized premium capable of paying all indeminities of hydrologic drought. Besides the future hydrologic regimes, water demand scenarios were also tested. The optimized premiums were compared to the local GDP to assess the apparent affordability of the insurance, with some premium representing up to 0.54% of local GDP, but in the water resources management framework, the decision should be made collectively by several actors within the basin's committee. / Recentes estiagens fazem reconsiderar a necessidade de aperfeiçoar critérios de outorga de água no Brasil, especialmente em bacias com conflitos pelo uso da água. Seguros (transferência de risco) são importante ferramenta de adaptação. Contudo, no Brasil ainda não há metodologia consolidada que adapte esta técnica para auxiliar o instrumento de outorga de recursos hídricos. Ainda, não há metodologia de seguros hídricos com análise de incertezas, complementando sua efetividade ao reduzir os prejuízos advindos de eventos extremos. Modelos hidrológicos são a base de desenvolvimento destas ferramentas e carregam incertezas que devem ser integralizadas nos processos de decisão. Os objetivos deste projeto foram: i) acoplar modelos: climático, hidrológico e de seguros hídricos para a avaliação do processo de decisão de outorga; ii) realizar análise de sensibilidade dos indicadores de desempenho de modelo de seguros hídricos com diferentes modelos hidrológicos sob cenários de mudanças do clima. A metodologia foi aplicada nas bacias doadoras do Sistema Cantareira, que abastece importante região metropolitana e mostrou-se vulnerável a extremos hidrológicos nos últimos anos. Os modelos hidrológicos MHD-INPE e SWAT foram aplicados, forçados pelas projeções climáticas do modelo Eta-HadGEM2-ES a fim de caracterizar o regime hidrológico future na região, assim como comparar a estrutura, diferenças e performances dos modelos hidrológicos. As diferenças estruturais são provavelmente as maiores responsáveis pela diferença nos resultados, embora não seja possível apontar um modelo "melhor" que o outro. As saídas dos modelos foram ajustadas na distribuição de Gumbel e utilizada no modelo proposto de simulação de fundo de seguros, MTRH-SHS, rodado com 100 séries equiprováveis de 50 anos de eventos mínimos anuais. A cada série um prêmio otimizado é calculado para cobrir todas as indenizações de seca hidrológica. Além das projeções hidrológicas, cenários de demanda foram testados. Os prêmios otimizados foram comparados com o PIB local para demonstrar a viabilidade em implementar o seguro. Os valores representam até 0.54% do PIB local em um dos casos, mas na gestão de recursos hídricos, a decisão final pela implementação deve ser feita no âmbito do comitê de bacias por múltiplos atores.

A governança da água apresenta-se como caminho e paradigma na implementação de uma gestão descentralizada e participativa capaz de permear, com estes princípios, todas as instâncias e instrumentos de gestão. A outorga de direito de uso da água é um dos instrumentos previstos nas legislações federal e estadual (SP) cuja utilização permite controlar o acesso quantitativo e qualitativo a estes recursos. Concedida em consonância com as normas, critérios e diretrizes previamente estabelecidas, é a outorga que concede o direito e autoriza o uso privativo de bem público de uso comum do povo por particular, isto é, o uso da água. É também por meio da outorga que são disciplinados os usos considerados prioritários, insignificantes e orientada a alocação da água nas Bacias Hidrográficas. Especificamente quanto às diretrizes que orientam sua alocação, destaca-se a função do Plano de Bacia. Elaborado no âmbito dos Comitês de Bacias Hidrográficas, cabe ao Plano de Bacia, também chamado de Plano de Recursos Hídricos, oferecer as bases para a alocação da água, por meio das outorgas de direito, determinando seu parâmetro e comportamento nos diferentes regimes hídricos, incluindo os de agravamento de escassez hídrica. Diante deste contexto, o presente trabalho aprofunda as discussões e busca avaliar as restrições impostas às outorgas na Bacia Hidrográfica dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (PCJ) entre 2014 e 2017, seus fundamentos e observância aos princípios da descentralização e da participação. A partir dos elementos que compõe o conceito de governança da água e da contextualização da água no ordenamento jurídico brasileiro, o trabalho analisa, com apoio nas normas vigentes, os elementos e características da outorga de direito de uso da água, bem como sua relação com o Plano e com o Comitê de Bacia. Em seguida, analisa-se o Plano vigente durante o período escolhido em três diferentes dimensões: quanto à composição do Comitê e das Câmaras Técnicas atuantes em sua elaboração, quanto ao processo de contratação, elaboração e aprovação e quanto ao seu conteúdo, especialmente na constatação de diretrizes aplicáveis às restrições incidentes sobre as outorgas em períodos de agravamento da escassez. São também analisadas as atuações da Agência Nacional de Águas (ANA) e do Departamento de Águas e Energia Elétrica do Estado de São Paulo (DAEE) e as restrições estabelecidas, por meio de atos normativos, e que incidiram sobre outorgas entre os anos de 2014 e 2017. Constata-se, ao fim, o pequeno envolvimento do Comitê na elaboração do Plano de Bacia vigente à época, a lacuna de seu conteúdo no tratamento de situações críticas e emergenciais e a centralização da concepção das medidas de restrição das outorgas de direitos de uso na bacia dos rios PCJ, restrições estas que se mostram incompatíveis com as diretrizes do quadro normativo vigente. / Water governance presents itself as a path and paradigm in the implementation of a decentralized and participative management that is capable to permeate, with these principles, all the instances and instruments. The water grant is one of the instruments provided by the federal and state (SP) laws, which allows to control quantitative and qualitatively the access to these resources. When granted in accordance to the regulatory standards, criteria and guidelines previously established, the water grant guarantees the right and authorizes the private use of a commonweal by particular, that is, the use of water. It is also through the water grant that uses are disciplined according to its priority, meaningless and the water allocation is oriented in the River Basins. Specifically regarding the guidelines that lead its allocation, the function of the Basin Plan is highlighted. Being repared in the scope of the River Basins Committees, it is the responsibility of the Basin Plan, also called as Water Resources Plan, to provide the basis for the water allocation, by the water grant, defining its parameters and behavior in the different water polities, including those of water shortage aggravation. In the view of this context, the current research deepens the discussions and seeks to evaluate the restrictions imposed to the water grant on Piracicaba, Capivari and Jundiaí (PCJ) the River Basin between 2014 and 2017, its foundations and compliance with the principles of decentralization and establishment. Based on the elements that make up the concept of water governance and the contextualization of water in the Brazilian legal system, the research analyzes, with the support of current regulatory standards, the elements and characteristics of water grant, as well as its relation with the Plan and Basin Committee. Afterwards, the current Plan is analyzed according to the selected period in three different dimensions: in regards of composition of the Committee and the Technical Chambers involved in its elaboration, contracting process, elaboration and approval and its content, especially in the verification of the applicable guidelines to restrictions on concessions of water grant in times of shortages aggravation. It is also analyzed the actions taken by the National Water Agency (ANA) and the Department of Water and Electric Energy of the State of São Paulo (DAEE) and the restrictions established, through normative acts, and that affects the water grants between 2014 and 2017. Finally, it is possible to verify the little involvement of the Committee in the Basin Plan elaboration in force at the time, lacks of its content in the treatment of critical and emergency situations, and the centralization in the conception of the restricting measures of the water grant in the PCJ river basins, restrictions that are shown incompatible with the guidelines of the current regulatory framework.

O presente trabalho apresenta-se como um marco inovador na área de gestão de recursos hídricos, já que o mesmo consegue inserir aspectos de qualidade da água para os processos de outorga e cobrança pelo uso da água, de forma articulada a todos os instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos (Lei 9.433 de 1997), possibilitando a efetiva aplicação da Política e da Resolução n° 48, de 21 de março de 2005, que estabelece critérios gerais para a cobrança pelo uso dos recursos hídricos. Traz também para a Política um novo conceito, o de Justiça Hídrica, ou seja, quem capta água com qualidade superior paga mais do que quem capta água com qualidade inferior, assim como, quem mais polui e prejudica os usuários de jusante, mais paga. Neste trabalho, a variável de decisão do sistema é o volume outorgado e o estudo leva em consideração a capacidade de autodepuração, o enquadramento em classes de uso, o regime de vazão do corpo hídrico, a qualidade da água captada e os prejuízos, em termos de qualidade da água, ocasionados pelos usuários-poluidores aos usuários de jusante. A ferramenta de auxílio aqui oferecida é um Sistema de Suporte a Decisão (SSD), denominado RB, que apresenta: um módulo Interface, um módulo Modelos, constituído pelo modelo de outorga e cobrança pelo uso da água RM1 e pelo modelo de qualidade das águas QUAL2E e, por fim, um módulo Dados, que representa os dados de entrada e saída do sistema. O SSD RB foi aplicado à bacia do rio Jundiaí, afluente do rio Tietê, localizado no Estado de São Paulo. Na aplicação do SSD RB, foi realizada uma análise comparativa para a variação de cenários relativa a Classes de Uso do corpo hídrico, vazões de referência e diferentes valores de cobrança que podem ser utilizados. A aplicação do SSD RB reflete a necessidade de uma articulação sistemática entre os instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos, apoiada na diretriz de gestão integrada de recursos hídricos, ou seja, existe um único corpo de trabalho (a gestão de recursos hídricos) cujos membros (instrumentos de gestão) só ganham sentido quanto articulados entre si com um mesmo objetivo: a garantia de água de boa qualidade com a quantidade necessária à atual e às futuras gerações. / The main objective of this study is to develop a set of tools to help with the implementation of water management mechanisms such as the analysis of authorization of water uses (permits) and water charging. An integrated analysis of both water quality and quantity is needed and the decision process must also take into account watershed plans and the designated uses of the water. In this study, the decision variable is the volume of water authorized in each permit. The tool developed in this study is a Decision Support System named RB, based on the QUAL2E model and an water permit and charging simulation system named RM1. The RB system was tested in the Jundiaí watershed, a tributary of the Tietê river located in the State of São Paulo. In this case study, several scenarios with different classification of water bodies, reference flows and water values were tested. The application of the system shows that water management tools must be applied in an integrated manner, mainly to reflect both aspects of water quality and quantity. Water management tools are to be articulated so that the main objective of supplying water with good quality and in an adequate amount is sustainable in the long run.

O presente trabalho apresenta-se como um marco inovador na área de gestão de recursos hídricos, já que o mesmo consegue inserir aspectos de qualidade da água para os processos de outorga e cobrança pelo uso da água, de forma articulada a todos os instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos (Lei 9.433 de 1997), possibilitando a efetiva aplicação da Política e da Resolução n° 48, de 21 de março de 2005, que estabelece critérios gerais para a cobrança pelo uso dos recursos hídricos. Traz também para a Política um novo conceito, o de Justiça Hídrica, ou seja, quem capta água com qualidade superior paga mais do que quem capta água com qualidade inferior, assim como, quem mais polui e prejudica os usuários de jusante, mais paga. Neste trabalho, a variável de decisão do sistema é o volume outorgado e o estudo leva em consideração a capacidade de autodepuração, o enquadramento em classes de uso, o regime de vazão do corpo hídrico, a qualidade da água captada e os prejuízos, em termos de qualidade da água, ocasionados pelos usuários-poluidores aos usuários de jusante. A ferramenta de auxílio aqui oferecida é um Sistema de Suporte a Decisão (SSD), denominado RB, que apresenta: um módulo Interface, um módulo Modelos, constituído pelo modelo de outorga e cobrança pelo uso da água RM1 e pelo modelo de qualidade das águas QUAL2E e, por fim, um módulo Dados, que representa os dados de entrada e saída do sistema. O SSD RB foi aplicado à bacia do rio Jundiaí, afluente do rio Tietê, localizado no Estado de São Paulo. Na aplicação do SSD RB, foi realizada uma análise comparativa para a variação de cenários relativa a Classes de Uso do corpo hídrico, vazões de referência e diferentes valores de cobrança que podem ser utilizados. A aplicação do SSD RB reflete a necessidade de uma articulação sistemática entre os instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos, apoiada na diretriz de gestão integrada de recursos hídricos, ou seja, existe um único corpo de trabalho (a gestão de recursos hídricos) cujos membros (instrumentos de gestão) só ganham sentido quanto articulados entre si com um mesmo objetivo: a garantia de água de boa qualidade com a quantidade necessária à atual e às futuras gerações. / The main objective of this study is to develop a set of tools to help with the implementation of water management mechanisms such as the analysis of authorization of water uses (permits) and water charging. An integrated analysis of both water quality and quantity is needed and the decision process must also take into account watershed plans and the designated uses of the water. In this study, the decision variable is the volume of water authorized in each permit. The tool developed in this study is a Decision Support System named RB, based on the QUAL2E model and an water permit and charging simulation system named RM1. The RB system was tested in the Jundiaí watershed, a tributary of the Tietê river located in the State of São Paulo. In this case study, several scenarios with different classification of water bodies, reference flows and water values were tested. The application of the system shows that water management tools must be applied in an integrated manner, mainly to reflect both aspects of water quality and quantity. Water management tools are to be articulated so that the main objective of supplying water with good quality and in an adequate amount is sustainable in the long run.

A outorga dos direitos de uso é um instrumento da Política Nacional de Recursos Hídricos que tem como objetivo assegurar o controle quantitativo e qualitativo dos usos de água e o efetivo exercício dos direitos de acesso aos recursos hídricos. Neste contexto, insere-se a outorga de diluição de efluentes cujo objetivo é auxiliar na gestão qualitativa dos corpos dágua. As três informações básicas para um sistema de suporte à decisão de concessão de outorgas de diluição de efluentes são: a disponibilidade hídrica natural, o limite de qualidade permitido (enquadramento dos corpos dágua em classes de uso) e a quantidade total de recursos já comprometida com os usos existentes. Com estas três informações, o sistema estará apto a iniciar a operação de controle; quanto mais precisas forem estas informações, mais fiéis à realidade serão as informações retornadas pelo sistema. O objetivo principal deste estudo foi analisar as experiências brasileiras de outorgas de diluição de efluentes, identificar os seus pontos fortes e as limitações na sua aplicação e apresentar propostas de aperfeiçoamento. Foram analisadas as sete experiências em prática no Brasil, a saber: União, Bahia, Espírito Santo, Paraná, Mato Grosso, Distrito Federal e Minas Gerais. A pesquisa desenvolvida compreendeu ampla revisão bibliográfica e entrevistas/discussões com especialistas da área. Os resultados evidenciaram que há uma excessiva simplificação na aplicação da outorga de diluição de efluentes, fazendo com que nenhuma das experiências analisadas tenha conseguido obter a plenitude de suas potencialidades. Foi também possível concluir que a falta de enquadramentos dos corpos hídricos, com base em critérios técnicos e com metas realísticas, torna a aplicação da outorga de diluição de efluentes extremamente difícil, distorcendo a sua funcionalidade e causando inconvenientes aos entes do sistema de gerenciamento de recursos hídricos. Finalmente, foram propostas diretrizes gerais sobre a outorga de diluição de efluentes de modo a torná-la importante instrumento de gestão qualitativa dos corpos hídricos, impedindo que os limites de qualidade estabelecidos pela sociedade sejam ultrapassados e alertando para o nível de comprometimento da disponibilidade hídrica.